45吨旋挖钻机驱动轮和拖链轮设计（全套含CAD图纸）.zip

目目 录录 摘要.I 第一章 绪论. .1 1.1 旋挖钻机简介和分类.1 1.1.2 旋挖钻机的三种类型.1 1.2 旋挖钻机发展状况 .2 1.2.1 旋挖钻机国内发展状况 .2 1.2.2 旋挖钻机国外发展状况 .2 1.3 驱动轮和拖链轮介绍 .3 1.3.1 驱动轮介绍 .3 1.3.2 拖链轮介绍 .4 1.4 课题研究的意义 .5 1.5 设计的主要内容.5 第二章 履带式行走装置的总体方案设计. .6 2.1. 轮式行走装置的功用与组成.6 2.2. 履带式行走装置的功用与组成.6 2.3 履带式行走装置的特点.7 2.4 履带式行走装置的选择 .7 2.5 履带式行走装置的各部分的功用及结构布置 .8 2.5.1 驱动轮 .8 2.5.2 支重轮.10 2.5.3 导向轮 .10 2.5.4 缓冲装置 .10 2.5.5 托链轮 .10 2.5.6 履带.12 第三章 履带行走装置参数确定 .13 3.1 履带基本参数设计计算 .13 3.1.1 基本参数 .13 3.1.2 单根履带接地面积 .13 3.1.3 履带的接地长度和履带板宽.13 3.2 运行阻力计算 .14 3.2.1 土壤变形阻力.14 3.2.2 坡度阻力 .15 I 3.2.3 风载荷造成的阻力.15 3.2.4 不稳定运动的惯性阻力.15 3.3 内部阻力 .15 3.3.1 驱动轮与履带的啮合阻力.16 1n F 3.3.2 驱动轮和导向轮轴颈的摩擦阻力 .16 2n F 3.3.3 履带销轴间的摩擦阻力 .16 3n F 3.3.4 支重轮滚动阻力和轴颈摩擦阻力.16 4n F 3.4 履带行走装置牵引力验算 .17 3.5 附着力验算 .17 3.5.1 转弯阻力验算.18 3.5.2 驱动轮液压马达参数计算.18 第四章 基于 PRO/E 履带行走装置干涉检测 .20 4.1 原始数据 .20 4.2 根据轴的结构图做出轴的计算简图 .20 4.3 根据轴的计算简图做出轴的剪力图与弯矩图 .20 4.4 确定材料的许用切应力和弯曲应力 .21 4.5 校核轴的剪切应力及弯曲强度 .21 第五章 基于 PRO/E 履带行走装置干涉检测 .23 5.1 PRO/ENGINEER.23 5.2 PRO/ASSEMBLY.24 5.3 PRO/CABLING.24 5.4 驱动轮和拖链轮的 PRO/E 建模 .25 5.4.1 驱动轮 PRO/E 建模 .25 5.4.2 拖链轮 PRO/E 建模.26 5.5 模型装配与干涉检测.28 参考文献 .30 0 4545 吨旋挖钻机驱动轮和拖链轮设计吨旋挖钻机驱动轮和拖链轮设计 摘要摘要: : 旋挖钻机具有装机功率大、输出扭矩大、轴向压力大、机动灵活、施工效率高、环保等特点。 配合不同钻具，适应我国大部分地区的地质条件，成为适合建筑基础工程中成孔作业最理想的施工 机械。 本毕业设计主要是通过对履带式旋挖钻机行走装置的分析与设计。首先通过对轮式履带行走装 置和履带行走装置的功用和特点进行比较，选择确定履带式行走装置为旋转挖掘机行走装置系统； 其次根据履带行走装置行驶原理，确定履带行走装置基本参数并对履带行走装置主要部件进行型号 选择；再次对履带行走装备各个部件进行分析和结构设计;最后完成其 PRO/E 三维建模，并对模型 进行干涉检测。 关键词关键词：旋挖钻机; 履带行走装置; PRO/E 三维建模；干涉检测。 1 45 tons of rotary drilling rig driving wheel and the tractor wheel design ABSTRACT： Rotary Drilling Rig with installed capacity of power，output torque， axial pressure，flexible, efficient construction, environmental protection, etc.。with different drilling tools to meet the geological conditions in most parts of China， as the basis for building project into hole work best construction machinery。 The main graduation is tracked through the rotary drilling rigs running device analysis and design. First, on wheel track crawler running devices and device functions and features to compare，select OK crawler excavator walking device for rotating equipment systems； followed by driving under the principle of crawler equipment to determine the basic para- meters and device for crawler track Travel System Model major components selection; again crawler equipment to analyze the various components and structural design; the final comp- letion of its PRO / E 3D modeling, and model for interference detection。 KEYWORDS： Rotary Drilling Rig； Crawler Travel；PRO/E 3D modeling；Interference detection。 2 第一章第一章 绪绪 论论 1.11.1 旋挖钻机简介和分类旋挖钻机简介和分类 1.1.11.1.1 旋挖钻机简介旋挖钻机简介 旋挖钻机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械。主要适于砂土、粘性 土、粉质土等土层施工，在灌注桩、连续墙、基础加固等多种地基基础施工中得到广 泛应用，旋挖钻机的额定功率一般为 125450kW，动力输出扭矩为 120400kNm， 最大成孔直径可达 1.54m，最大成孔深度为 6090m，可以满足各类大型基础施工的 要求。该类钻机一般采用液压履带式伸缩底盘、自行起落可折叠钻桅、伸缩式钻杆、 带有垂直度自动检测调整、孔深数码显示等，整机操纵一般采用液压先导控制、负荷 传感，具有操作轻便、舒适等特点。主、副两个卷扬可适用于工地多种情况的需要。 该类钻机配合不同钻具，适用于干式（短螺旋）或湿式（回转斗）及岩层（岩心钻） 的成孔作业，还可配挂长螺旋钻、地下连续墙抓斗、振动桩锤等，实现多种功能，主 要用于市政建设、公路桥梁、工业和民用建筑、地下连续墙、水利、防渗护坡等基础 施工。国内的专家认为：旋挖钻机在国内今后几年仍有很大的市场。故对旋挖钻机现 状与结构特点分析有着十分重要的意义。 1.1.21.1.2 旋挖钻机的三种类型旋挖钻机的三种类型 选择旋挖钻机的原则应该是能满足用户目前的主要工程需求，兼顾今后可能发生 的工程需求。旋挖钻机根据其主要工作参数：扭矩、发动机功率、钻孔直径、钻孔深 度及钻机整机质量可以分为三种类型： 1 1、小型机、小型机 扭矩 100kNm。发动机功率 170kW，钻孔直径 0.51m，钻孔深度 40m 左右，钻机 整机质量 40t 左右。小型机的应用市场定位： （1）各种楼座的护坡桩； （2）楼的部分承重结构桩； （3）城市改造市政项目的各种小于 1m 的桩； （4）适用于其他用途的桩。小型机的市场工作量覆盖比例达到 30%以上。 2 2、中型机、中型机 扭矩 180kNm，发动机功率 200kW，钻孔直径 0.81.8m，钻孔深度 60m 左右，钻 机整机质量 65t 左右。中型机的应用市场定位： 3 （1）各种高速公路、铁路等交通设施桥梁的桥桩；（2）大型建筑、港口码头承重结 构桩； （3）城市内高架桥桥桩； （4）其他适用桩。中型机的市场工作量覆盖比例达到 90%以上。 3 3、大型机、大型机 扭矩 240kNm，发动机功率 300kW，钻孔直径 12.5m，钻孔深度 80m。钻机整机 质量 100t 以上。大型机的应用市场定位： （1）各种高速公路、铁路桥梁的特大桥桩； （2）其他大型建筑的特殊结构承重基础桩。大型机的市场工作量覆盖比例达到 10%以 上。 1.21.2 旋挖钻机发展状况旋挖钻机发展状况 1.1.2.12.1 旋挖钻机国内发展状况旋挖钻机国内发展状况 旋挖钻机在二战以前首先在美国卡尔维尔特公司问世，二战之后在欧洲得到发展， 1948 年意大利迈特公司首先开始研制，接着意大利、德国开始发展，到了 7080 年代 在日本得到快速发展，当时日本称之为回转斗成桩，也叫阿司特利工法（EarthDriII） ， 在德国、日本这类工法相当普遍。我国在 80 年代初从日本引进过工作装置，配装在 KH-125 型履带起重机上。1984 年，天津探矿机械厂引进美国 RDI 公司的旋挖钻机并进 行消化吸收。1987 年在北京展览馆首次展出了意大利土力公司（SOILMEC）产品，1988 年北京城建机械厂根据土力公司的样机开发了 1.5m 直径的履带起重机附着式旋挖钻机。 1994 年郑州勘察机械厂引进英国 BSP 公司附着式旋挖钻孔机的生产技术，但都没 有形成批量生产。1992 年宝峨公司在中国北京设立了代表处，开始了对华业务并于 1995 年在天津成立了独资子公司宝峨天津机械工程有限公司，组装适合中国市场的宝 峨 BG20 型旋挖钻机。 1998 年在上海又成立了中德合资上海宝峨金泰工程机械股份有限公司，生产组装 BG15 型、BG24 型旋挖钻机。1998 年，徐工集团开始自主开发研制 RD18 旋挖钻机，于 99 年试制成功并投入批量生产，最近几年我国旋挖钻机取得了快速发展。后来，北京 经纬巨力、三一重机等也纷纷涉足旋挖钻机的生产，目前国内外生产旋挖钻孔机厂商 有近二十家。 1.2.21.2.2 旋挖钻机国外的发展状况旋挖钻机国外的发展状况 国外目前旋挖钻机的在国内的公司主要有：德国宝峨公司，其产品系列为 4 BG12BG25；意大利土力公司，其产品为 R412R618；MAIT 公司的 HR130HR240；IMT 公司的 AF6AF50；CMV 公司的 TH12TH25 等。国外产品最大扭矩 可达 360kNm，发动机功率达 448kW，钻孔直径 4m，钻深 90 余米等，品牌主要集中于 土力、宝峨、意马、麦特、卡萨格兰第、巨力、日本产小扭矩旋挖钻机。国外产品最 大扭矩可达 360kNm，发动机功率达 448kW，钻孔直径 4m，钻深 90 余米。目前国外的 旋挖钻机一般都设有摇管装置、由两个或三个液压马达驱动的大扭矩动力头（可配套 管连结器） 、液压系统采用恒功率变量自动控制、自锁互扣钻杆、先进的监控仪表（如 发动机和液压系统自动监测和报警系统、钻孔深度显示、钻桅自动测斜纠偏装置） ，同 时配有各种保险装置（如防止带负载起动，卷扬机超高限位等） ，但各家公司的旋挖钻 机都有自己的技术特点。 目前国外该类产品技术已趋成熟，比较著名的有德国 BAUER 公司，利勃海尔公司， 意大利 MAIT 公司、土力公司、CMV 公司等，目前从国外产品技术上看，有如下技术特 点：整机采用钻孔深度、垂直度自动检测及控制；荧屏实时显示；钻孔定位技术；液 压履带式伸缩底盘，保证了整机稳定性及良好的机动性能；自行起落可折叠式钻桅； 大扭矩多节伸缩式钻杆，可匹配多种钻具，以